O que é o relé de estado sólido (SSR)
O Solid State Relay (também conhecido como SSR, SS Relay, SSR relay ou SSR switch) é um dispositivo de chave eletrônica sem contato integrado que é montado de maneira compacta a partir de um circuito integrado (IC) e componentes discretos . Dependendo das características de comutação dos componentes eletrônicos (como transistores de comutação, tiristores bidirecionais e outros componentes semicondutores), os SSRs podem alternar o estado "ON" e "OFF" da carga muito rapidamente através do circuito eletrônico , assim como a função dos relés mecânicos tradicionais. Em comparação com o relé " contato de bobina / palheta " anterior, ou seja, relé eletromecânico（EMR), não há parte mecânica móvel dentro do SSR e também não há ação mecânica durante o processo de comutação do SSR. Portanto, o relé de estado sólido também é chamado de "chave sem contato ".
As características estruturais do comutador SSR o tornam superior ao EMR. As principais vantagens dos relés de estado sólido são as seguintes:
● O componente semicondutor atua como uma chave para o relé, que é pequeno em tamanho (tamanho compacto) e longo em vida útil (vida útil longa).
● Melhor compatibilidade eletromagnética do que EMR - imunidade a interferência deradiofrequência (RFI) e interferência eletromagnética (EMI), baixa interferência eletromagnética e baixa radiação eletromagnética .
● Sem partes móveis, sem desgaste mecânico , sem ruído de ação, sem falha mecânica e alta confiabilidade.
● Com a função "condução de tensão zero, desligamento de corrente zero", fácil de conseguir a comutação de "tensão zero".
● Velocidade de comutação rápida (a velocidade de comutação SSR é 100 vezes maior que o EMR geral), alta frequência de operação.
● Alta sensibilidade, sinais de controle de baixo nível elétrico (o SSR pode acionar diretamente grandes cargas de corrente através dos pequenos sinais de controle de corrente), compatível com o circuito lógico ( circuitos TTL, CMOS, DTL, HTL), fácil de implementar várias funções.
● Geralmente embalados por material de isolamento , com boa resistência à humidade , resistência a míldio , resistência à corrosão , resistência à vibração , a resistência ao choque mecânico e à prova de explosão desempenho.
Além disso, a função de amplificação e acionamento do relé de estado sólido é muito adequada para acionar atuadores de alta potência , que são mais confiáveis do que os relés eletromagnéticos (EMR). Os interruptores de controle dos relés de estado sólido requerem uma potência muito baixa , portanto as baixas correntes de controle podem ser usadas para controlar altas correntes de carga. E, o relé de estado sólido usa tecnologia de isolamento optoeletrônico madura e confiável entre os terminais de entrada e saída. Esta tecnologia permite o sinal de saída do dispositivo de baixa potênciapara ser conectado diretamente aos terminais de controle de entrada do relé de estado sólido, para controlar o dispositivo de alta potência no terminal de saída do relé de estado sólido sem a necessidade de circuitos de proteção adicionais para proteger o dispositivo de corrente fraca, porque o "pequeno controle dispositivo de corrente "(conectado ao terminal de entrada SSR) e" fontes de alimentação de controle grandes "(conectado ao terminal de saída SSR) foram isolados eletricamente. Além disso, os relés de estado sólido CA usam a tecnologia " detector de cruzamento zero " para aplicar com segurança o AC-SSR à interface de saída do computador sem causar uma série de interferências ou até falhas graves no computador. E esses recursos não podem ser implementados pelo EMR.
Devido às características inerentes aos relés de estado sólido e às vantagens acima, o SSR tem sido amplamente utilizado em vários campos desde que foi lançado em 1974 e substituiu completamente os relés eletromagnéticos em muitos campos em que os relés eletromagnéticos não podem ser aplicados. Especialmente no campo do sistema de controle automático do computador , porque o relé de estado sólido requer uma potência de acionamento muito baixa e é compatível com o circuito lógico, e também pode acionar diretamente o circuito de saída sem a necessidade de um buffer digital intermediário adicional .
Atualmente, os relés de estado sólido têm bom desempenho em dispositivos militares , químicos , de controle de automação industrial, eletro-móveis , telecomunicações , equipamentos civis de controle eletrônico, além de aplicações de segurança e instrumentação, como sistema de aquecimento de fornos elétricos , máquina de controle numérico por computador (máquina CNC) ), maquinaria de controle remoto , válvula solenóide , equipamento médico , sistema de controle de iluminação (como semáforo , cintilador , sistema de controle de iluminação de palco ), eletrodomésticos(como máquina de lavar , fogão elétrico , forno , geladeira , ar condicionado ), equipamentos de escritório (como fotocopiadora , impressoras , aparelhos de fax e impressoras multifuncionais ), sistemas de segurança contra incêndio , sistema de carregamento de veículos elétricos e assim por diante. Em suma, os relés de estado sólido podem ser usados em qualquer aplicação que exija alta estabilidade (isolamento óptico, alta imunidade), alto desempenho (alta velocidade de comutação, alta corrente de carga) e tamanho de embalagem pequeno.
Obviamente, os relés de estado sólido também apresentam algumas desvantagens, incluindo: existe queda de tensão no estado e corrente de fuga de saída , precisam de medidas de dissipação de calor , custos de compra mais altos do que EMR, relés DC e relés CA não são universais, estado de controle único, número pequeno grupos de contatos e baixa capacidade de sobrecarga . Embora alguns relés de estado sólido personalizados especiais possam resolver alguns dos problemas acima, essas desvantagens precisam ser consideradas e otimizadas ao projetar circuitos e aplicar SSRs para maximizar os benefícios dos relés de estado sólido.
